論文の概要: Massive MIMO-NOMA Systems Secrecy in the Presence of Active Eavesdroppers

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2105.02215v2
• Date: Mon, 07 Jul 2025 22:18:27 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-07-09 16:34:36.133957
• Title: Massive MIMO-NOMA Systems Secrecy in the Presence of Active Eavesdroppers
• Title（参考訳）: アクティブな盗聴器の存在下でのMIMO-NOMAシステム機密
• Authors: Marziyeh Soltani, Mahtab Mirmohseni, Panos Papadimitratos,
• Abstract要約: 非直交多重アクセス(NOMA)とMIMO(Multiple-input multiple-output)システムは非常に効率的である。 Eavesdropperは、チャネル推定フェーズ中に、正当なユーザパイロット信号の組み合わせを送信することができる。 このようにして、基地局を誤解させ、送信を自方向で回転させ、盗聴することができる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.354560757162539
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Non-orthogonal multiple access (NOMA) and massive multiple-input multiple-output (MIMO) systems are highly efficient. Massive MIMO systems are inherently resistant to passive attackers (eavesdroppers), thanks to transmissions directed to the desired users. However, active attackers can transmit a combination of legitimate user pilot signals during the channel estimation phase. This way they can mislead the base station (BS) to rotate the transmission in their direction, and allow them to eavesdrop during the downlink data transmission phase. In this paper, we analyse this vulnerability in an improved system model and stronger adversary assumptions, and investigate how physical layer security can mitigate such attacks and ensure secure (confidential) communication. We derive the secrecy outage probability (SOP) and a lower bound on the ergodic secrecy capacity, using stochastic geometry tools when the number of antennas in the BSs tends to infinity. We adapt the result to evaluate the secrecy performance in massive orthogonal multiple access (OMA). We find that appropriate power allocation allows NOMA to outperform OMA in terms of ergodic secrecy rate and SOP.
• Abstract（参考訳）: 非直交多重アクセス(NOMA)とMIMO(Multiple-input multiple-output)システムは非常に効率的である。 大規模なMIMOシステムは、望まれるユーザへの送信によって、受動的攻撃者(盗聴者)に対して本質的に耐性がある。 しかし、アクティブアタッカーは、チャネル推定フェーズ中に正当なユーザパイロット信号の組み合わせを送信できる。 これにより、ベースステーション(BS)を誤解して送信方向を回転させ、ダウンリンクデータ送信フェーズ中に盗聴することができる。 本稿では、この脆弱性を改良されたシステムモデルとより強力な敵の仮定で分析し、物理的層セキュリティがこのような攻撃を緩和し、セキュアな(機密)通信を確保する方法について検討する。 我々は、BSsのアンテナ数が無限度になる場合の確率幾何学ツールを用いて、秘密の停止確率(SOP)とエルゴードの機密容量の低い境界を導出する。 大規模直交多重アクセス(OMA)における秘密性の評価に適応する。 NOMA はエルゴードの機密率と SOP の点で OMA より優れていることが判明した。

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